Нитрозосоединения и их токсическая характеристика

 

Большое внимание уделяют нитратам и нитритам еще и потому, что они превращаются в организме в конечном итоге внитрозосоединения, многие из которых являются канцерогенными.

N-нитрозосоединения - вещества, у которых нитрозогруппа связана с атомом азота. Они образуются при взаимодействии нитритов аминами.

Нитрозосоединения - твердые вещества или жидкости, обладающие высокой реакционной способностью. Они хорошо растворимы в органических растворителях и умеренно в воде, отличаются высокой летучестью, относительно стабильны и способны находиться длительное время в окружающей среде без существенных изменений.

Канцерогенный эффект нитрозосоединений зависит от дозы и времени их влияния на организм, низкие однократные дозы суммируются и затем вызывают злокачественные опухоли.

Нитрозирование протекает при рН 2-3, а в присутствии катализаторов и при более низком значении рН, которое, как правило, поддерживается в желудке человека. Такими катализаторами служат ионы галогенов и тиоционат (роданид). Роданид содержится в слюне, причем у курящих людей в 3-4 раза большей концентрации, чем у некурящих.

В таблице 6.2 приведено содержание нитрозосоединений в сырье и продуктах питания. Большинство нитрозоаминов оказывает специфическое действие на определенные органы. Известно, что действие частых небольших доз более опасно, чем действие одноразовых больших доз. Нитрозосоединения вызывают необратимые изменения ДНК – мутацию.

Безопасная суточная доза низкомолекулярных нитрозоаминов для человека составляет 10 мкг/сут или 5 мкг/кг пищевого продукта. Рекомендованная ПДК нитрозосоединений в воде хозяйственно-пищевого назначения - 0,03 мкг/л.

Установлено, что реакция нитрозирования в человеческом организме подавляется аскорбиновой кислотой. Подобным действием обладают также токоферолы (витамин Е), полифенолы, танин и пектиновые вещества.

Отсюда следует, что постоянное потребление витамина С может воспрепятствовать образованию канцерогенных нитрозоаминов, и наоборот, постоянная низкая его концентрация в организме повышает вероятность заболевания раком.

Контрольные вопросы:

 

1) Дайте определение нитратов и нитритов.

2) Какие основные факторы, влияющие на накопление нитратов и нитритов в пищевых продуктах, Вы знаете?

3) Каково биологическое действие нитратов и нитритов на человеческий организм

4) Какими технологическими способами можно снизить остаточное содержание нитратов и нитритов в пищевых продуктах?

5) Приведите токсическую характеристику нитрозосоединений.

 

Задание к самостоятельной работе:

 

Используя СанПиН 2.3.2.1078-01 - Гигиенические правила безопасности и пищевые ценности пищевых продуктов. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы, приведите регламентируемое содержание нитратов и нитритов в конкретных пищевых продуктах.

Практическое занятие № 6

 

Тема 7: ДИОКСИНЫ И ПОЛИЦИКЛИЧЕСКИЕ АРОМАТИЧЕСКИЕ УГЛЕВОДОРОДЫ - ПОТЕНЦИАЛЬНО ОПАСНЫЕ ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Вопрос 7.1 Диоксины, их токсикологическая характеристика

Диоксины — высокотоксичные соединения, обладающие мутагенными, канцерогенными и тератогенными свойствами. Они представляют реальную угрозу загрязнения пищевых продуктов, включая воду.

Диоксины являются побочными продуктами производства пластмасс, пестицидов, бумаги, дефолиантов.

В ходе вьетнамской войны (1962-1971 гг.) самолетами американских ВВС было распылено на территории Южного Вьетнама 57 тысяч тонн дефолианта — «оранжевого реагента», в котором в виде примеси содержалось 170 кг диоксина (т. е. 0,0003%); в результате у участников этих событий были отмечены многочисленные заболевания, в том числе и онкологические. Именно последствия этой войны привели к пониманию той грозной опасности, какой являются диоксины для всего человечества.

Диоксины обнаружены в составе отходов металлургии, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. Они образуются при уничтожении отходов в мусоросжигательных печах, на тепловых электростанциях; присутствуют в выхлопных газах автомобилей, при горении синтетических покрытий и масла, на городских свалках, т.е.практически везде, где ионы хлора (брома) или их сочетания взаимодействуют с активным углеродом в кислой среде. Таким образом, проблема диоксинов приобрела глобальный характер.

Группа диоксинов объединяет сотни веществ, каждое из которых содержит специфическую гетероциклическую структуру с атомами хлора (брома) в качестве заместителей.

Например, структура 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксина (ТХДД)включает два ароматических кольца, связанных между собой двумя кислородными мостиками:

 

ТХДД — так называемый классический диоксин, действие которого сильнее цианидов, стрихнина, зомана, зарина, VX-газа. ТХДД выбран за эталон онкотоксичности, отличается высокой стабильностью, не поддается гидролизу и окислению, устойчив к высокой температуре (разлагается лишь при 750°С), устойчив к действию кислот и щелочей, не воспламеняем, хорошо растворим в органических растворителях.

Под диоксинами следует понимать не какое-либо конкретное вещество, а несколько десятков семейств, включающих трициклические кислородсодержащие ксенобиотики, а также семейство дифенилов, не содержащих атомы кислорода. Это 75 полихлориромннным дибензодиоксинов, 135 полихлорированных дибензофуранов, 210 веществ из броморганических семейств, несколько тысяч смешанных бром- и хлорсодержащих соединений. Нельзя забывать и об изомерии: наряду с ТХДД существует 22 изомера, для ТХДФ — 38 изомеров.

При попадании в окружающую среду диоксины интенсивно накапливаются в почве, водоемах, активно мигрируют по пищевым цепям. В организм человека диоксины поступают в основном с продуктами питания (98-99 % от общей дозы). Среди основных продуктов опасные концентрации этих веществ обнаруживаются в мясе, молочных продуктах и рыбе. Следует отметить способность диоксинов накапливаться в коровьем молоке, где их содержание в 40—200 раз выше, чем в тканях животного. Источниками диоксинов могут быть картофель, морковь, другие корнеплоды, так как основная часть диоксинов кумулируется в корневых системах растений и только 10 % в наземных частях.

Диоксины обладают широким спектром биологического действия на человека и животного. В малых дозах вызывают мутагенный эффекты, отличаются кумулятивными свойствами, ингибирующим или индуцирующим действием на различные ферментные системы.

Особое внимание следует уделить проблеме содержания полихло-рированных дифенилов и диоксинов в грудном молоке, что является фактором риска для здоровья детей раннего и старшего возраста.

Для диоксинов не существует таких норм как ПДК — эти вещества токсичны при любых концентрациях, меняются лишь формы ее проявления.

Допустимая суточная доза (ДСД) для человека, согласно рекомендациямВОЗ - 10 нг/кг.

В целом, установление санитарных норм по диоксину в различных странах базируется на разных критериях. В Европе как основной показатель онкогенности (т.е. за основу берут возможность возникновения раковых опухолей), в США — показатель иммуннотоксичности (т.е. угнетение иммунной системы).

Необходимо отметить также явление синергизма — эффекта воздействия, превышающего сумму эффектов воздействия каждого из факторов. Такими синергистами по отношению к диоксинам могут являться радиация, свинец, кадмий, ртуть, нитраты, хлорфенолы, соединения серы (II).